över djurriket är det vanligtvis kvinnor — kön som producerar äggen — som blir gravid eller spelar den största rollen i att ta hand om dessa ägg efter att de befruktats. Varför detta är sant är fortfarande ett evolutionärt mysterium, en som forskarna i Camilla Whittingtons labb vid University of Sydney, Australien, tycker om mycket. Ett av de sätt som de undersöker detta mysterium är genom att fokusera på undantaget från den regeln: sjöhästen, det enda ryggradsdjur (djur med ryggrad) där hanarna blir gravida.,
för att vara säker är naturen fylld med män som håller befruktade ägg i munnen, till exempel Darwins Grodor och kardinalfisk, liksom män som håller ägg i sina kroppar, till exempel vattenbuggar, eller som klämmer unga i fickor, till exempel höftfickgrodan.
men seahorse pappor tar denna omsorg till nästa nivå, se till att äggen i sina påsar får tillräckligt med syre och inte kväva i avfall. De har sammandragningar när de föds., Whittingtons egen genetikforskning visade att seahorse pappor har rätt gener för att producera näring för äggen, men det bevisade inte att de gjorde det.
om seahorse pappor levererar näring till äggen, skulle det som kommer ut ur sina påsar (de nyfödda sjöhästarna) väga mer än de nyligen befruktade äggen. Whittingtons student, Zoe Skalkos, tog på sig den forskningen som ett grundutbildningsprojekt.,
för att få så liten inverkan som möjligt på vilda sjöhästpopulationer, varav fyra arter är hotade, använder labbet pot-bellied seahorses uppfödda i Tasmanien för akvariehandeln i sin forskning. Vid 14 inches (36 cm) i längd är detta en av världens största arter av sjöhästar. Men tyvärr, trots vad du kanske har sett i Aquaman filmer, teckningar eller serier, ”seahorses är inte ridbara”, säger Skalkos.
en annan missuppfattning att Skalkos hör ofta är att sjöhästar byter kön., Medan hundratals fiskarter ändrar sitt kön, inklusive clownfisk och groupers, gör sjöhästar inte.
studera Seahorse graviditet
Skalkos började sitt experiment genom att fånga baby sjöhästar som de framkom från sina fäders påsar. Hon vägde dem, torkade dem och vägde dem igen. När hon försökte samla de nyligen befruktade äggen från seahorses påsar, fann hon att dessa pappor inte bara bär äggen runt som mynt i en handväska. Äggen var djupt inbäddade i väggarna i påsen och täckt av påse vävnad.,
Skalkos fann att medan de nyfödda sjöhästarna vägde mer än de befruktade äggen när de var våta kunde de ha fått den vikten från havsvatten när de växte. När det är torrt vägde de två ungefär samma. Ändå innebar det all energi som användes av de utvecklande sjöhästarna medan i påsen inte kom från äggulan, men från någon annanstans. Skalkos tror att männen ger den näring.
”det som verkligen fascinerade mig är likheten mellan denna manliga graviditet och kvinnlig graviditet i många djurklasser och arter”, säger Skalkos., ”Mer forskning kommer att lära oss mycket om evolution och om kvinnlig graviditet också.”
i havet Drakens Lya
sjöhästar gör manlig graviditet ser lätt. Andra fiskarter i seahorse-familjen, inklusive pipefishes och sea dragons, kan erbjuda sina egna ledtrådar om graviditetens evolutionära ursprung, eftersom akvariepersonal försöker coaxera dem för att odla i fångenskap.,
Leslee Matsushige, associate curator vid Birch Aquarium på Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego, visste att det skulle bli svårt att få akvariet att reproducera havsdrakar.
det var inte för brist på erfarenhet. Matsushige har hjälpt akvariet rasen 13 olika seahorse arter sedan 1995., Björkakvariet har skickat över 5000 av sina seahorse avkommor till andra akvarier, vilket gör det möjligt för människor att lära sig om sjöhästar utan tryck på vilda seahorsepopulationer. Men bara en handfull andra akvarier har någonsin lockat havsdrakar att reproducera i fångenskap.
en sällsynt händelse
medan seahorse hanar har en påse och kvinnliga sjöhästar mata ut sina ägg direkt i påsen, reproduktion är svårare för andra medlemmar av denna fisk familj., Pipefish, som ser ut som sjöhästar som har dragits rakt, har slitsar, spår och flikar på sina kroppar där äggen nestle, istället för en påse.
havsdrakeägg är ännu mer utsatta på hanens svans. När äggen fäster på svansen, säger Matsushige, svansskinnet sväller och bildar små koppar där äggen är säkrade. Men i åratal på Björkakvariet överfördes ägg aldrig framgångsrikt från kvinnorna till männen.
På grund av deras många färger och deras bladliknande bilagor tror många att havsdrakar är en tropisk fisk, säger Matsushige., Alla tre havsdrakearterna finns dock endast i det svala vattnet på södra Australiens kust. Av dessa tre arter har endast weedy sea dragons reproducerat i akvarier. Lummiga havsdrakar har aldrig uppfötts i fångenskap, säger Matsushige. Och ruby sea dragons har bara varit kända för vetenskapen sedan 2015.
skapa stämningen
i en noggrant kontrollerad tank gömd från Akvarium besökare, Matsushige och hennes team skapade de rätta förutsättningarna för kvinnliga Sea dragons att producera ägg. Så småningom var villkoren rätt för männen också., De gick med kvinnorna i en Kind-till-kind och svans-till-svans simma mot ytan. Men om och om igen, gjorde äggen inte det från honan till hanens svans. Inte undra på att kvinnorna i så många djurarter helt enkelt tar hand om sina ägg själva.
Birch Aquarium husbandry team misstänkte att sea dragons behövde en större tank för att slutföra dansen, men det var bara en gissning. Sedan, i 2017, en dykare postat en YouTube-video av weedy sea dragons parning i naturen. Det var första gången en överföring av ägg i wild sea dragons hade fångats på video., Matsushige kunde äntligen se hur parningen skulle se ut. Akvariet byggde en större tank.
i den större tanken var det en framgångsrik äggöverföring, även om endast två av äggen fastnade på hanens svans istället för de vanliga 50 äggen. Efter överföringen gjorde hanen en shimmy som Matsushige bara hade sett i videon av wild sea dragons. Hon är inte säker på om hanen skimrar för att fästa äggen säkrare eller att befrukta dem, men hur som helst verkade det ha fungerat.
i februari 2020 kläcktes två baby weedy sea dragons på Björkakvariet.,
mer att lära sig
akvariet har inte haft en annan framgångsrik äggöverföring sedan dess, men Matsushige ser den övergripande trenden som ökad framgång ytterligare i reproduktionsprocessen. ”Det har varit framgångar och ibland misslyckanden”, säger hon. ”Det är så du lär dig.”
Skalkos säger att varje fråga forskare svarar Väcker fler frågor. Hon önskar fler människor visste att denna familj av fiskar är inte bara vacker att titta på, också men ger en nyckel till att förstå ett grundläggande begrepp i vår värld, hur livet går vidare.